JP4576418B2 - 高抵抗圧粉磁心 - Google Patents
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Description
(式1)から、渦電流損(We)は周波数fの二乗に比例して大きくなるので、特に、高周波での磁気特性を低下させないためには、その渦電流損(We)の抑制が不可欠である。圧粉磁心の渦電流の発生を抑えるためには、用いる磁粉のサイズを最適化し、かつ、磁粉一つ一つの表面に絶縁膜を形成させ、その磁粉を用い圧縮成形した圧粉磁心を用いる必要がある。
(処理液作成法)
(1)水に溶解度の高い塩,酢酸マグネシウム3gを100mLの水に導入し、振とう器または超音波攪拌器を用いて完全に溶解した。
(2)10%に希釈したフッ化水素酸をNdF3が生成する化学反応の当量分徐々に加えた。
(3)ゾル状沈殿のMgF2が生成した溶液に対して超音波攪拌器を用いて1時間以上攪拌した。
(4)4000〜6000r.p.mの回転数で遠心分離した後、上澄み液を取り除きほぼ同量のメタノールを加えた。
(5)ゾル状のMgF2を含むメタノール溶液を攪拌して完全に懸濁液にした後、超音波攪拌器を用いて1時間以上攪拌した。
(6)(4)と(5)の操作を酢酸イオン、又はフッ酸イオン等の陰イオンが検出されなくなるまで、3〜10回繰り返した。
(7)最終的にゾル状のMgF2となった。鉄粉処理液としてはMgF2が1g/8mLの関係となるまでメタノールで希釈して溶液とした。
(1)粒径100μmのガスアトマイズ鉄粉40gに対して8mLのNdF3処理液を添加し、鉄粉全体が濡れるのが確認できるまで混合した。
(2)(1)のMgF2処理鉄粉を2〜5torrの減圧下で溶媒のメタノール除去を行った。
(3)(2)の溶媒の除去を行った鉄粉を石英製ボートに移し、5×10-5torrの減圧下で200℃、30分と350℃,30分の熱処理を行って原料鉄粉を作製した。
(4)(3)で得られた鉄粉を、600℃で予備熱処理した。
(5)(4)で熱処理した鉄粉を超硬型を用いて、磁束密度と保磁力の磁気測定用の試料として、圧縮により外径18mm,内径10mmのリング試料を作成した。このとき、圧縮圧は10t/cm2とした。
(6)(4)で形成した鉄粉を10×10mmの型を用い、抵抗値測定用の試料として、圧縮により直方体試料を作製した。圧縮圧は10t/cm2とした。
(7)(4)で形成した鉄粉を固定子作製用圧縮型に入れ、成形圧10t/cm2で圧縮した。(5)(6)形成試料とともに600℃で熱処理し、歪みを解放した。
(8)(7)で形成した固定子に巻き線を施し、回転機を製作した。
平均粒径70μmの水アトマイズ粉にMgF2コートしたものを用いて、前述の実施例1と同様の方法で比抵抗及び磁束密度の測定を行った。結果を図3及び図4に示す。
平均粒径70μmの水アトマイズ粉にMgコートしたものを用いて、前述の実施例1と同様の方法で比抵抗及び磁束密度の測定を行った。結果を図3及び図4に示す。
実施例1と同じ方法で作製した試料を用い、MgF2コート厚を60nmとしてカルシウムの下地厚さを20から60nmまで変えて比抵抗と磁束密度を調べた結果を図5及び図6に示す。図5は比抵抗変化であるが、この範囲内で比抵抗はいずれも2mΩ・cm以上であり、良好である。一方、図6は磁束密度変化であるが、1.65T以上となる下地厚は50nm以下であるため、下地厚は50nm以下が好ましい。
Claims (6)
- 希土類フッ化物又はアルカリ土類金属フッ化物からなるフッ化物層が表面に形成された鉄粉末または鉄を主成分とする合金粉末を、圧縮形成して得られる圧粉磁心であって、
前記フッ化物層と、前記鉄粉末または鉄を主成分とする前記合金粉末と、の間に下地層を設け、
前記下地層は、アルカリ土類金属及び前記アルカリ土類金属の酸化物を含むことを特徴とする圧粉磁心。 - 希土類フッ化物又はアルカリ土類金属フッ化物からなるフッ化物層が表面に形成された鉄粉末または鉄を主成分とする合金粉末を、圧縮形成して得られる圧粉磁心であって、
前記フッ化物層と、前記鉄粉末または鉄を主成分とする前記合金粉末と、の間に下地層を設け、
前記下地層が、Mg,Ca,Ba又はSrの少なくとも一つを含むことを特徴とする圧粉磁心。 - 前記下地層と前記フッ化物層の合計厚さが100nm以下であって、
前記下地層の厚さが50nm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧粉磁心。 - 前記フッ化物が、フッ化マグネシウムであることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧粉磁心。
- 希土類フッ化物又はアルカリ土類金属フッ化物からなるフッ化物層が表面に形成された鉄粉末または鉄を主成分とする合金粉末を、圧縮形成して得られる圧粉磁心であって、
前記フッ化物層と前記鉄粉末との間に下地層を有し、
前記下地層が、アルカリ土類金属及び前記アルカリ土類金属の酸化物を含み、
前記下地層が、酸素を含む層を、前記鉄粉末との間に有し、
前記下地層が、酸素とフッ素を含む層を、前記フッ化物層との間に有することを特徴とする圧粉磁心。 - 前記アルカリ土類金属が、カルシウムであることを特徴とする請求項5に記載の圧粉磁心。
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